等截面薄壁深沟球轴承是工业机器人专用轴承中的一种,该轴承的应用主要是在工业机器人的腕部、肘部和腰部。与标准的深沟球轴承相比,薄壁深沟球轴承在内径尺寸相同的情况下有着更好的承载特性,这是因为薄壁深沟球轴承具有更多的滚珠,内部的受力分布更加均匀,滚珠与内外圈滚道点接触处的变形量更小。为了工业机器人专用轴承的国产化,探究等截面薄壁深沟球轴承工作过程中的承载和寿命的变化情况,本课题运用有限元仿真软件Romax Designer建立了轴系模型,针对薄壁深沟球轴承CSCB035在不同的工作温度、径向工作游隙、径向载荷、轴承转速等条件下的轴承载荷分布、接触应力、疲劳寿命、轴承刚度、最小油膜厚度等进行了仿真研究。文章先以单因素研究了各个参数变化对轴承性能的影响,然后采用正交实验法和极差分析法探究了所选参数的最佳组合。通过对薄壁深沟球轴承CSCB035所选参数进行仿真研究,得出如下结论:(1)工作温度的升高对接触特性无影响,内外圈滚道最小油膜厚度减小,轴承疲劳寿命先保持不变,当达到一定温度后急剧下降。(2)随径向工作游隙的增大,受载滚珠个数由满载逐渐减少,最后趋于稳定,球-滚道最大的接触载荷、最大接触应力、次表面应力及其深度都呈先减小后增大的趋势,最小油膜厚度和疲劳寿命呈先增大后减小的趋势。(3)随径向载荷的增大,球-滚道的最大接触载荷、最大接触应力、轴承刚度、最大次表面应力及其深度呈线性增大,疲劳寿命呈线性减小;轴承转速的增大对接触特性无影响,疲劳寿命线性减小。(4)以疲劳寿命为优化目标,所选四因素五水平的最优化组合:轴承工作温度≤178℃、径向工作游隙=-0.002mm、径向载荷=2000N、轴承转速=1700rpm。(5)采用Romax Designer有限元分析方法,降低了实验成本和实验时间。